Sauf indication contraire, les conclusions sur les MTD présentées dans la présente section peuvent s'appliquer à toutes les installations d'agglomération.
Émissions atmosphériques
19. La MTD pour le mélange consiste à éviter ou à réduire les émissions diffuses de poussières en agglomérant les matières fines par un ajustement de leur taux d'humidité (voir également MTD 11).
20. La MTD pour les émissions primaires des installations d'agglomération consiste à réduire les émissions de pous
sières dans les effluents gazeux des chaînes d'agglomérations au moyen d'un filtre à manches.
La MTD pour les émissions primaires des installations d'agglomération existantes consiste à réduire les émissions de poussières dans les effluents gazeux des installations d'agglomération au moyen d'électrofiltres avancés lorsqu'il n'est pas possible d'utiliser des filtres à manches.
Les niveaux d'émission associés aux MTD pour les poussières sont < 1 – 15 mg/Nm 3 dans le cas du filtre à manches et
< 20 – 40 mg/Nm 3 dans le cas de l'électrofiltre avancé (qui doit être conçu et exploité de manière à atteindre ces valeurs);
les valeurs indiquées sont des moyennes journalières.
F i l t r e à m a n c h e s Description:
Les filtres à manches utilisés dans les installations d'agglomération sont généralement placés en aval d'un électrofiltre ou d'un cyclone existant, mais ils peuvent aussi fonctionner de manière autonome.
Applicabilité
Dans le cas des installations existantes, des contraintes liées à l'espace disponible peuvent empêcher notamment la mise en place d'un filtres à manches en en aval d'un électrofiltre. Il convient de porter une attention particulière à l'âge et aux performances de l'électrofiltre existant.
É l e c t r o f i l t r e a v a n c é Description:
Les électrofiltres avancés présentent une ou plusieurs des caractéristiques suivantes:
— contrôle efficace des procédés
— champs électriques supplémentaires
— force du champ électrique adaptée
— taux d'humidité adapté
— conditionnement à l'aide d'additifs
— tensions plus élevées ou à impulsions variables
— tension à réaction rapide
— superposition d'impulsions à haute énergie
— électrodes mobiles
— espacement accru des plaques électrodes ou autres caractéristiques améliorant l'efficacité de l'électrofiltre.
21. La MTD pour les émissions primaires provenant des installations d'agglomération consiste à éviter ou à réduire les émissions de mercure en choisissant des matières premières à faible teneur en mercure (voir MTD 7) ou à traiter l'ensemble des effluents gazeux par injection de charbon actif ou de coke de lignite activé.
Le niveau d'émission associé aux MTD pour le mercure est < 0,03 – 0,05 mg/Nm 3 en moyenne sur la période d'échan
tillonnage (mesure discontinue, prélèvements instantanés pendant au moins une demi-heure).
22. Les MTD pour les émissions primaires des installations d'agglomération consistent à réduire les émissions d'oxydes de soufre (SO X ) par une ou plusieurs des techniques suivantes:
I. réduction de la quantité de soufre entrante grâce à l'emploi de poussier de coke à faible teneur en soufre;
II. réduction de la quantité de soufre entrante par la réduction de la consommation de poussières de coke;
III. réduction de la quantité de soufre entrante par l'emploi de minerai de fer à faible teneur en soufre;
IV. injection d'agents d'adsorption appropriés dans la conduite d'effluents gazeux de la chaîne d'agglomération en amont du dépoussiérage par filtre à manches (voir MTD 20);
V. désulfuration par voie humide ou par procédé au charbon actif régénéré (RAC) (moyennant prise en considération des conditions requises pour l'application de la méthode).
Le niveau d'émission associé aux MTD I-IV pour les oxydes de soufres (SO X ) exprimés en dioxyde de soufre (SO 2 ) est
< 350 – 500 mg/Nm 3 en moyenne journalière, la valeur basse de la fourchette étant associée à la MTD IV.
Le niveau d'émission associé à la MTD V pour les oxydes de soufre (SO X ) exprimés en dioxyde de soufre (SO 2 ) est
< 100 mg/Nm 3 en moyenne journalière.
Description du procédé RAC mentionné dans la MTD V
Les techniques de désulfuration à sec reposent sur l'adsorption du SO 2 sur du charbon actif. Lorsque le charbon actif chargé de SO 2 est régénéré, le procédé est dénommé procédé au charbon actif régénéré (RAC). Dans ce cas, il est possible d’utiliser un charbon actif coûteux et de bonne qualité; on obtient de l'acide sulfurique (H 2 SO 4 ) comme sous-produit. Le lit est régénéré soit avec de l'eau, soit thermiquement. Dans certains cas, on utilise du charbon actif à base de lignite pour un «réglage de précision» en aval d'une unité de désulfuration existante. Dans ce cas, le charbon actif chargé de SO 2 est généralement incinéré dans des conditions contrôlées.
Le procédé RAC peut être mis en œuvre en une seule étape ou en deux étapes.
Dans le procédé à une étape, les effluents gazeux traversent un lit de charbon actif qui adsorbe les polluants. En outre, les NO X sont éliminés si de l’ammoniac (NH 3 ) est injecté dans le flux de gaz, en amont du lit catalytique.
Dans le procédé à deux étapes, les effluents gazeux traversent deux lits contenant du charbon actif. De l’ammoniac peut être injecté en amont du lit pour réduire les émissions de NO X .
Applicabilité des techniques mentionnées dans la MTD V
Désulfuration par voie humide: l'espace requis peut être important et peut limiter l'applicabilité de la technique. Il y a lieu de prendre en considération les coûts d'investissement et d'exploitation, qui sont élevés, ainsi que les effets multimilieux importants, tels que la production de boues, et les mesures supplémentaires d'épuration et d'évacuation des eaux rési
duaires. Au moment de la rédaction du présent document, cette technique n'était pas utilisée en Europe; elle pourrait toutefois constituer une solution envisageable lorsque les autres techniques ne permettent pas de respecter les normes de qualité environnementale.
RAC: le dépoussiérage doit être mis en place en amont du procédé RAC pour réduire la concentration des poussières entrantes. La configuration de l'installation et l'encombrement sont des facteurs importants à prendre en considération pour cette technique, en particulier dans les sites comprenant plusieurs chaînes d'agglomération.
Il convient de prendre en compte les coûts d'investissement et d'exploitation élevés, en particulier lorsque du charbon actif de haute qualité, onéreux, est utilisé et qu'une installation d'acide sulfurique est nécessaire. Au moment de la rédaction du présent document, cette technique n'était pas utilisée en Europe; elle constitue toutefois une solution envisageable dans les nouvelles installations qui cherchent à réduire simultanément les émissions de SO X , de NO X , de poussières et de PCDD/F, et lorsque les autres techniques ne permettent pas le respect des normes de qualité environnementale.
23. Les MTD pour les émissions primaires des chaînes d'agglomération consistent à réduire les émissions totales d'oxydes d'azote (NO X ) par une ou plusieurs des techniques suivantes:
I. mesures intégrées aux procédés:
i. recirculation des fumées d'agglomération
ii. autres mesures primaires, telles que l'utilisation d'anthracite ou l'utilisation de brûleurs à faibles émissions de NO X pour l'allumage
II. techniques en aval du procédé:
i. procédé au charbon actif régénéré (RAC) ii. réduction catalytique sélective (SCR).
Le niveau d'émission associé aux MTD pour les oxydes d'azote (NO X ) exprimés en dioxyde d'azote (NO 2 ) est
< 500 mg/Nm 3 en moyenne journalière dans le cas des mesures intégrées aux procédés.
Les niveaux d'émission associés aux MTD pour les oxydes d'azote (NO X ) exprimés en dioxyde d'azote (NO 2 ) sont
< 250 mg/Nm 3 dans le cas du procédé RAC et < 120 mg/Nm 3 dans le cas de la SCR. Les niveaux d'émissions associés aux MTD sont exprimés en moyenne journalière pour une teneur en oxygène de 15 %.
Description de la recirculation des fumées d'agglomération mentionnée dans la MTD I.i
En cas de recyclage partiel des fumées d'agglomération, une partie des fumées de la chaîne d'agglomération est remise en circulation dans le procédé d'agglomération. Le recyclage partiel des fumées de l'ensemble de la chaîne a initialement été mis au point pour réduire le flux de fumées et donc, les émissions massiques des principaux polluants. Il peut en outre entraîner une diminution de la consommation d'énergie. La recirculation des fumées d'agglomération nécessite des efforts particuliers pour maintenir la qualité de l'aggloméré et la productivité de la chaîne d'agglomération. Il convient notam
ment de prêter une attention particulière au monoxyde de carbone (CO) présent dans les fumées remises en circulation afin d’éviter toute intoxication du personnel au monoxyde de carbone. Divers procédés ont été mis au point:
— recyclage partiel des fumées de l'ensemble de la chaîne
— recyclage des fumées provenant de la partie finale de la chaîne d'agglomération, associé à un échange thermique
— recyclage des fumées provenant de la partie finale de la chaîne d'agglomération et utilisation des effluents gazeux du refroidissoir d'aggloméré
— recyclage de parties des fumées vers d'autres parties de la chaîne d'agglomération
Applicabilité de la MTD I.i
L'applicabilité de cette technique est fonction du site. Des mesures d'accompagnement doivent être envisagées pour préserver la qualité de l'aggloméré (résistance mécanique à froid) et la productivité de la chaîne d'agglomération. En fonction des conditions locales, ces mesures pourront être mineures et faciles à mettre en œuvre, ou au contraire plus fondamentales et coûteuses et difficiles à mettre en place. En tout état de cause, il convient d'examiner les conditions d'exploitation de la chaîne lors de l'introduction de cette technique.
Dans les installations existantes, il n'est pas toujours possible de mettre en œuvre un recyclage partiel des fumées en raison de contraintes d'espace.
Les aspects importants à prendre en considération pour déterminer l'applicabilité de cette technique comprennent:
— la configuration initiale de la chaîne (par exemple boîtes à vent doubles ou simples, espace disponible pour le nouvel équipement et, si nécessaire, allongement de la chaîne);
— la conception initiale de l'équipement existant (par ex., ventilateurs, systèmes de traitement des fumées et dispositifs de criblage et de refroidissement de l'aggloméré);
— les conditions d'exploitation initiales (par ex., matières premières, hauteur de la couche, pression d'aspiration, pour
centage de chaux vive dans le mélange, débit spécifique, pourcentage de matière récupérée en interne et réintroduite dans le procédé);
— les performances existantes sur les plans de la productivité et de la consommation de combustible solide;
— indice de basicité de l'aggloméré et composition de la charge du haut fourneau (par ex., pourcentages relatifs d'aggloméré et de pellets dans la charge, teneur en fer de ces composants).
Applicabilité des autres mesures primaires indiquées par la MTD I.ii
L'emploi d'anthracite dépend de la disponibilité d'anthracite à faible teneur en azote par rapport au poussier de coke.
Pour la description et l'applicabilité du procédé RAC indiqué par la MTD II.i, voir MTD 22.
Applicabilité du procédé SCR indiqué par la MTD II.ii
La SCR peut être mise en œuvre dans un système à forte concentration de poussières, dans un système à faible concentration de poussière ou dans un système à gaz propre. Jusqu'à présent, seuls des systèmes à gaz propre (après dépoussiérage et désulfuration) ont été utilisés dans les installations d'agglomération. Il est essentiel que le gaz ait une faible teneur en poussières (< 40 mg de poussières/Nm 3 ) et en métaux lourds car ces substances pourraient rendre inefficace la surface du lit catalytique. En outre, une désulfuration en amont du lit catalytique peut s'avérer nécessaire.
Il faut également que la température minimale du gaz rejeté soit d'environ 300 °C, ce qui nécessite un apport énergétique.
L'applicabilité peut être limitée par des coûts élevés d'investissement et d'exploitation, par la nécessité d'une régénération du catalyseur, la consommation et la déperdition de NH 3 , l'accumulation de nitrate d'ammonium explosif (NH 4 NO 3 ), la formation de SO 3 corrosif et l'énergie supplémentaire requise pour le réchauffage, limitant les possibilités de récupération de la chaleur utile du procédé d'agglomération. Cette technique peut constituer une solution envisageable lorsque les autres techniques ne permettent pas de respecter les normes de qualité environnementale.
24. Les MTD pour les émissions primaires des chaînes d'agglomération consistent à éviter et/ou à réduire les émissions de polychlorodibenzodioxines/furannes (PCDD/F) et de polychlorobiphényles (PCB) par une ou plusieurs des techniques suivantes:
I. éviter autant que possible les matières premières contenant des PCCD/F et des PCB ou leurs précurseurs (voir BAT 7).
II. empêcher la formation de PCDD/F par l'ajout de composés azotés
III. recirculation des effluents gazeux (voir MTD 23 pour la description et l'applicabilité de la technique).
25. Les MTD pour les émissions primaires des chaînes d'agglomération consistent à réduire les émissions de poly
chlorodibenzodioxines/furannes (PCDD/F) et de polychlorobiphényles (PCB) par injection d'agents d'adsorption appropriés dans la conduite des effluents gazeux de la chaîne d'agglomération en amont du dépoussiérage au moyen d'un filtre à manches ou d'électrofiltres avancés lorsqu'un filtre à manches n'est pas utilisable (voir MTD 20).
Le niveau d'émission associé aux MTD pour les PCDD/F est < 0,05 – 0,2 ng I-TEQ/Nm 3 dans le cas du filtre à manches et
< 0,2 – 0,4 ng-I-TEQ/Nm 3 dans le cas de l'électrofiltre avancé, les deux valeurs étant déterminées sur un échantillon aléatoire prélevé sur un intervalle de 6 à 8 heures dans des conditions uniformes de fonctionnement.
26. Les MTD pour les émissions secondaires dues au déchargement de la chaîne d'agglomération, du concassage, du refroidissement et du criblage de l'aggloméré et au niveau des points de transfert des convoyeurs consistent à éviter les émissions de poussières et/ou à mettre en place un système d'extraction efficace suivi d'une réduction de ces émissions par une association des méthodes suivantes:
I. capotage et/ou confinement II. électrofiltre ou filtre à manches.
Le niveau d'émission associé aux MTD pour les poussières est < 10 mg/Nm 3 dans le cas du filtre à manches et
< 30 mg/Nm 3 dans le cas de l'électrofiltre, en moyenne journalière dans les deux cas.
Eau et eaux usées
27. La MTD consiste à limiter la consommation d'eau dans les installations d'agglomération en recyclant autant que possible l'eau de refroidissement, sauf lorsque des systèmes de refroidissement à passage simple sont utilisés.
28. La MTD consiste à traiter les eaux usées des installations d'agglomération lorsque de l'eau de rinçage est utilisée ou lorsqu'un système de lavage des effluents gazeux est appliqué, à l'exception de l'eau de refroidissement avant rejet, par plusieurs des techniques suivantes:
I. précipitation des métaux lourds II. neutralisation
III. filtration sur sable
Les niveaux d'émission associés aux MTD, déterminés sur la base d'un échantillon aléatoire qualifié ou d'un échantillon composite sur 24 h, sont les suivants:
— matières en suspension < 30 mg/l
— demande chimique en oxygène (DCO ( 1 )) < 100 mg/l
— métaux lourds < 0,1 mg/l
[(somme de l'arsenic (As), du cadmium (Cd), du chrome (Cr), du cuivre (Cu), du mercure (Hg), du nickel (Ni), du plomb (Pb) et du zinc (Zn)].
Résidus de production
29. Les MTD consistent à éviter la production de déchets dans les installations d'agglomération par une ou plusieurs des techniques suivantes en association (voir MTD 8):
I. recyclage interne sélectif des résidus, qui sont réintroduits dans le procédé d'agglomération après élimination des métaux lourds, des fractions de poussières fines à forte teneur en alcalis ou en chlorures (par exemple, la poussière provenant du dernier champ de l'électrofiltre)
II. recyclage externe chaque fois que le recyclage interne n'est pas possible.
Les MTD consistent à gérer de façon contrôlée les résidus de l'installation d'agglomération qui ne peuvent pas être évités ni recyclés.
30. Les MTD consistent à recycler les résidus susceptibles de contenir de l'huile, notamment les poussières, les boues et les battitures contenant du fer et du carbone qui proviennent de la chaîne d'agglomération et des autres procédés mis en œuvre dans le site sidérurgique intégré, en les réintroduisant dans toute la mesure du possible dans la chaîne d'agglo
mération, compte tenu de leur teneur en huile respective.
( 1 ) Dans certains cas, on mesure le carbone organique total (COT) au lieu de la DCO (afin d'éviter l'utilisation de HgCl 2 nécessaire pour la détermination de la DCO). La corrélation entre DCO et COT est déterminée au cas par cas pour chaque installation d'agglomération. Le rapport DCO/COT peut varier entre 2 et 4.
31. La MTD consiste à abaisser la teneur en hydrocarbures du mélange à agglomérer par une sélection et un prétraitement appropriés des résidus de procédé recyclés.
En tout état de cause, la teneur en huile des résidus de procédés recyclés doit être < 0,5 % et celle du mélange à agglomérer < 0,1 %.
Description:
Il est possible de limiter au minimum l'apport d'hydrocarbures dans le mélange, notamment en réduisant l'apport d'huiles.
L'huile est introduite dans les matières de charge pour l'agglomération principalement par l'ajout de battitures de laminoir.
La teneur en huile de ces dernières peut varier considérablement, en fonction de leur origine.
Les techniques permettant de limiter l'apport d'huile par les poussières et les battitures de laminoir consistent notamment à:
— limiter l'apport d'huile en sélectionnant uniquement les poussières et les battitures de laminoir à faible teneur en huile;
— recourir à des techniques de bon entretien des ateliers dans les laminoirs, ce qui peut permettre une réduction considérable de la teneur en huile des battitures de laminoir;
— déshuiler les battitures de laminoir, comme suit:
— chauffage des battitures de laminoir à 800 °C environ, ce qui provoque la volatilisation des hydrocarbures huileux et laisse les battitures propres. Les hydrocarbures volatilisés peuvent être brûlés.
— extraction de l'huile contenue dans les battitures au moyen d'un solvant.
Énergie
32. Les MTD consistent à réduire la consommation d'énergie thermique dans les installations d'agglomération par une ou plusieurs des techniques suivantes:
I. récupération de la chaleur sensible du refroidissoir d'aggloméré;
II. récupération, si possible, de la chaleur sensible des fumées d'agglomération;
III. exploitation maximale de la recirculation des fumées afin d'utiliser la chaleur sensible (voir MTD 23 pour la descrip
tion et l'applicabilité de la technique).
Description:
Les installations d'agglomération rejettent deux types d’énergie résiduaire potentiellement réutilisables:
— la chaleur sensible des fumées provenant de la chaîne d'agglomération;
— la chaleur sensible de l'air de refroidissement provenant du refroidissoir d'aggloméré.
La recirculation partielle des fumées est un cas particulier de récupération de la chaleur des fumées provenant de la chaîne d'agglomération, qui est traité dans la MTD 23. La chaleur sensible est réacheminée directement vers le lit d'agglomération par les fumées chaudes remises en circulation. Il s'agit, à ce jour (2010), de la seule méthode pratique de récupération de la chaleur des fumées d'agglomération.
La chaleur sensible présente dans l'air chaud du refroidissoir d'aggloméré est récupérée par un ou plusieurs des moyens suivants:
— génération de vapeur dans une chaudière de récupération pour utilisation dans le site sidérurgique
— production d'eau chaude pour le chauffage urbain
— préchauffage de l'air de combustion dans la chambre d'allumage de l'installation d'agglomération
— préchauffage du mélange cru destiné à l'agglomération
— utilisation de l'air du refroidissoir d'aggloméré dans un système de recirculation des fumées.
Applicabilité
La configuration de certaines installations peut rendre extrêmement coûteuse la récupération de chaleur des fumées d'agglomération ou du refroidissoir d'aggloméré.
La récupération de la chaleur des fumées d'agglomération au moyen d'un échangeur thermique entraînerait des problèmes de condensation et de corrosion inacceptables.